package com.haidechizi.sort;

import java.util.Arrays;

/**
 * 归并排序
 * <p>
 * 时间复杂度：O(nlogn)
 * <p>
 * 空间复杂度：O(nlogn)
 */
public class MergeSort {


    /**
     * 合并两个数组
     * 以mmiddle为界，将一个数组分成两个
     *
     * @param arr
     * @param start
     * @param middle
     * @param end
     */
    public void merge(int[] arr, int start, int middle, int end) {
        // 定义一个临时数组。用于存储合并后的数组
        int[] tempArr = new int[end - start + 1];
        int low = start;
        int high = middle + 1;

        // 定义临时数组当前存储数据的下标
        int index = 0;
        // 当两个数组中都有数据时，一直进行循环
        while (low <= middle && high <= end) {
            // 当左侧的数小于右侧的数时，将左侧的数放入到临时数组中
            while (low <= middle && arr[low] <= arr[high]) {
                tempArr[index] = arr[low];
                low++;
                index++;
            }
            // 当右侧的数小于左侧的数时，将右侧的数放入到临时数组中
            while (high <= end && arr[high] < arr[low]) {
                tempArr[index] = arr[high];
                high++;
                index++;
            }
        }

        // 当左侧数组的数还有剩余的时候，将剩余的数直接放入到数组中
        while (low <= middle) {
            tempArr[index] = arr[low];
            low++;
            index++;
        }

        // 当右侧的数还有剩余时，将右侧的数直接放入到数组中
        while (high <= end) {
            tempArr[index] = arr[high];
            high++;
            index++;
        }

        // 将临时数组中的数据放入到原数组中
        for (int i = 0; i < tempArr.length; i++) {
            arr[start + i] = tempArr[i];
        }

    }

    // 需要进行递归的数组
    public void mergeSort(int[] arr, int start, int end) {
        // 递归结束条件
        if (start >= end) {
            return;
        }
        // 数组中间值
        int middle = (start + end) / 2;
        // 对数组左侧的数进行递归排序
        mergeSort(arr, start, middle);

        // 对数组右侧的数进行递归排序
        mergeSort(arr, middle + 1, end);
        // 合并数组左右两侧的数
        merge(arr, start, middle, end);


    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[]{2, 7, 4, 6, 5, 0, 7, 9, 4, 8, 5, 7, 5};
        new MergeSort().mergeSort(arr, 0, arr.length - 1);
//        int[] arr = new int[]{2, 7, 10, 16, 5, 6, 7, 9, 14, 18, 25, 27, 35};
//        new MergeSort().merge(arr, 0, 3, arr.length - 1);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
}
